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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen
pneumatisch förderbarer Güter, insbesondere
von Holzfasern und ähnlichen pflanzlichen
Stoffen, in einem indirekt beheizten Schleudertrockner.
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Bei
der industriellen Trocknung von Holzspänen bereiten die meist aus
Gründen
der Wirtschaftlichkeit angewendeten hohen Temperaturen Emissionsprobleme
durch thermische Zersetzung. Holzfasern werden industriell sehr
energieintensiv in Stromtrockneren getrocknet.
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Rohrbündel-Rotationstrockner
galten bisher als die Trockner mit dem geringsten Schadstoffanfall bei
der Trocknung von Holzstoffen. Das liegt daran, dass diese Trockner
schonend indirekt mit Dampf (oder Wärmeträgeröl) beheizt werden. Von großem Nachteil
ist allerdings der dafür
erforderliche Dampfkessel, es sei denn, Dampf steht ohnehin zur
Verfügung.
In normalen Rohrbündeln
verhaken sich allerdings Holzfasern. Hierfür eignet sich ein spezieller, aufwendiger
Heizregistertrockner der Firma VETTER MASCHINENBAU GMBH KASSEL.
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Die
EP 0 457 203 B1 beansprucht
einen Trommeltrockner mit geschlossenem Dampf-Luft-Kreislauf, der insbesondere
für die
Trocknung von Substanzen mit starker Geruchsbelästigung geeignet ist, wobei
die Brüden
kondensiert werden und die nicht kondensierbaren Brüdenanteile verbrannt
werden. Für
diesen Trockner wird auch die Nutzung der Kondensationswärme der
Brüden
beansprucht. In der Patentschrift ist auch die Aufheizung der nicht
kondensierbaren Brüdenanteile
mittels Rauchgaskühler
vor deren Eintritt in die Brennkammer beschrieben.
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Die
EP 0 459 603 B1 beansprucht
Verfahren und Anlage zur Trocknung von Holzspänen, Holzfasern oder ähnlichen
Schüttgütern in
einem Brüdenkreislauf,
bei dem die einen Trommeltrockner verlassenden rauchgasfreien Brüden in einem
Wärmetauscher
von den heißen
Brenngasen indirekt erhitzt und dem Trockner wieder zugeführt werden,
wobei ein Teilstrom aus diesem Kreislauf abgezweigt und zur thermischen
Zersetzung der Schadstoffe zur Brennkammer geführt wird. Eine Brüdenkondensation
findet nicht statt. Das gleiche Verfahren beschreibt die
EP 0 508 546 A1 .
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Für die Trocknung
von Stoffen, bei denen ein schwer zu reinigendes Brüdenkondensat
anfällt,
beansprucht die
EP
0 714 006 B1 eine Verbesserung des Verfahrens der
EP 0 459 603 B1 durch
Aufheizung des zur Verbrennung gelangenden Brüdenteilstromes mit dem heißen, die
Brennkammer direkt verlassenden Rauchgas, damit der folgende Gegenstromwärmetauscher
für die
Auskopplung der Trocknerwärme
an der heißesten
Stelle thermisch nicht mehr so stark belastet wird. Die Restwärme der Rauchgase
wird dann noch zur Aufheizung der Verbrennungsluft und gegebenenfalls
noch für
eine Vortrocknung genutzt.
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Bekanntlich
sind Gase aufgrund ihrer geringen Dichte schlechte Wärmeträger und
Verdampfungs-Kondensationskreisläufe übertragen
die Wärme
am besten. Die
EP 0
851 194 A3 beansprucht, dass dem heißen Rauchgas einer Brennkammer
zuerst Wärme
durch einen Dampferzeuger entzogen wird, bevor in einem zweiten
Wärmetauscher
der Brüdenkreislauf
erhitzt wird. Der Brüdenüberschuß wird verbrannt.
Vorzugsweise wird als Trockner offensichtlich ein Rohrbündel-Rotationstrockner
mit Gehäuse
oder mit drehbarer Trommel verwendet, wobei ein Stromtrockner vorgeschaltet
sein kann. Mit dieser Anordnung sollen niedrigere Abgastemperaturen
erreichbar sein. Aus der Darstellung ist nicht ersichtlich, ob diese
Anordnung wirtschaftliche Vorteile gegenüber dem klassischen Rohrbündel-Rotationstrockner
mit nur einem Wärmeträgerkreislauf
aufweist.
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Nach
der
DE 100 56 459
C1 können
faserige Stoffe mit geringem Schüttgewicht
und hoher innerer Reibung, wie z.B. Holzfasern grundsätzlich nicht
in einem Trockner nach der
EP
0 714 006 B1 oder der
DE 196 54 043 C2 getrocknet werden. Deshalb
wird ein Verfahren beansprucht für
einen Trockner, bei dem es sich offensichtlich um einen Stromtrockner handelt,
mit im Kreislauf zwischen Trockner und Feuerungs-Wärmetauscher
erhitzten Brüden
und mit Brüdenkondensation,
wie es bereits in dir
EP
0 365 851 B1 für
einen Trommeltrockner beansprucht wurde, wobei die nicht kondensierten
Brüdenanteile
so über
einen Wärmetauscher
in die Feuerung geführt werden,
wie es in der
EP 0
714 006 B1 für
die Entsorgung von Brüden
ohne vorherige Kondensation beansprucht wird. In Unteranspruch 9
wird dann die Verwendung eines Stromtrockners für das Verfahren beansprucht.
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Die
DEUTSCHE BUNDESSTIFTUNG UMWELT hat 1999/2000 die Entwicklung des
Heißdampf-Fasertrockneres der
Firma SCHENKMAMN & PIEL,
LEVERKUSEN gefördert.
Hierbei handelt es sich um einen mit 0,5 bis 1,5 bar Überdruck
betriebenen 100 m langen Stromtrockner mit nur geringer Überhitzung
der im Kreislauf geführten
Brüden
(< 180 °C) zur Vermeidung
gasförmiger
Emissionen. Für
1 kg Wasserverdampfung müssen
bei diesem Trockner etwa 50 kg (!) Brüden umgewälzt werden.
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Die
meisten Trocknungsverfahren sind regelungstechnisch ungünstig. Die
DE 196 06 472 C1 beschreibt,
wie bei einem Durchlauftrockner bereits beim Start die Soll-Restfeuchte
durch eine aufwendige Regelung schnell erreicht werden kann. Die
DE 196 09 530 A2 beschreibt
eine zweistufige Trocknung von Biomasse, wobei die heiße Biomasse
der ersten Stufe in einem nachgeschalteten Stromtrockner durch geregelte
Verdunstungskühlung
mit konditionierter Zuluft auf die exakte Verarbeitungsfeuchte eingestellt
wird. Die
EP 1 128
145 A2 beschreibt die Regelung eines Stromtrockners durch
die Erfassung der Klimadaten innerhalb des Trockners mit Druck-, Temperatur-
und Feuchtesensoren, deren Signale von einer Steuerung ausgewertet
werden, welche die Temperatur des Heißgasstromes regelt.
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Ein
Problem bei mehrstufigen Trocknern, z.B. der verbreiteten Kombination
Stromtrockner zur Vortrocknung und Trommeltrockner zur Haupttrocknung,
ist die Menge des durch die gesamte Anlage geführten Brüdendampfes, dessen Abtrennung
nach der Vortrocknung die
DE
44 27 709 A1 beschreibt.
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Mit
indirekt beheiztem Umgas betriebene Durchlauftrockner sind recht
aufwendig. Es gibt neue Versuche, den Aufwand für emissionsarmen Betrieb von
Holzspänetrocknern
zu senken. Dazu wird nach der WO 01/67016 A1 vorgeschlagen, den
gesamten Überschuss
des Umgasstromes eines mit Rauchgasen direkt beheizten Umgastrockners
in die Feuerung zurückzuführen und
den dadurch entstehenden Überschuss
thermisch gereinigter Rauchgase für die ebenfalls direkte Heizung
einer ebenfalls mit Umluft beriebenen Vortrocknung zu verwenden,
wobei in der Vortrock nung aufgrund wesentlich niedrigerer Temperaturen
durch höhere
Feuchte weniger Zersetzungsprodukte gebildet werden.
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Bei
der Trocknung mechanisch unempfindlicher Güter, bzw. wenn ohnehin in einem
Verfahren mit Zerkleinerung gearbeitet wird, werden mit Schleuderwellentrocknern
sehr gute Stoff- und
Wärmeübergänge erreicht.
Durch die sehr gute Vereinzelung des Trockengutes steht nahezu die
gesamte spezifische äußere Oberfläche des
Trockengutes bei gleichzeitig hohen Turbulenzen für den Stoff-
und Wärmeaustausch
zur Verfügung.
Einen interessanten Schleuder-Schnelltrockner beansprucht die
EP 0 862 718 B1 .
Dieser mit Umgas indirekt beheizte pneumatische Schleudertrockner
in stehender Bauart kombiniert in einem Behälter eine axial stehende Schleuderwelle
mit einem klassierenden Stromtrockner. Hier wird aus einer Suspension
Granulat definierter Körnung
hergestellt. Für
die Trocknung von Holzfasern und ähnlichen pflanzlichen Stoffen scheint
dieser pneumatische Schleudertrockner mit Umgasbetrieb aber weniger
geeignet zu sein.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung
für die
indirekte Trocknung pneumatisch förderbarer Güter, insbesondere Holzfasern
und ähnliche
pflanzliche Stoffe, bei sehr guter Vereinzelung des Trockengutes
und Verwendung der Wand des Trockenraumes als Wärmetauscher, ohne die vorgenannten
Nachteile zu schaffen.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe ist in Patentanspruch 1, bzw. 5 angegeben.
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In 1 sind
die wesentlichen Elemente der Erfindung dargestellt: Der aus Saugzug 3,
Saugrohr 4 und Fallrohr 5 bestehende Schleifenreaktor
steht in einem Ofen 6. Das Gut 1 wird nass aufgegeben
und den Schleudertrockner verlässt
Brüdendampf
und getrocknetes Gut 2.
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Der
erfindungsgemäße pneumatische Schleudertrockner
vereinigt den sehr guten Wärmeübergang
des Schleudertrockners mit dem sehr einfachen Regelverhalten des
Schleifenreaktors, welches näherungsweise
dem des idealen Rührkessels
entspricht. Als Stromtrockner ist er insbesondere für die Trocknung
schwer handhabbarer Güter
wie Holzfasern und ähnliche
pflanzliche Stoffe geeignet. Im Gegensatz zu den heute gebräuchlichen
Lösungen
indirekt beheizter Stromtrockner entfällt aber der aufwendige Eintrag
der Verdampfungswärme über einen
Brüdenkreislauf
mit verschiedenen Apparaten und die für geringe Überhitzung der Brüden erforderliche
extrem hohe Gasumwälzung
bzw. die für
geringere Umwälzung
erforderliche hohe Brüdenüberhitzung
mit Produktzersetzung. Nach Patentanspruch 5 steht der Schleudertrockner
direkt in einem Ofen. Das ausgebrannte Rauchgas wird durch die Rezirkulation
schlagartig auf Ofentemperatur von z.B. 450 °C abgekühlt und den an der Reaktorwand überhitzten Brüden von
z.B. 150 °C
wird sofort durch den Trockenprozess wieder Wärme entzogen. Für 1 kg Wasserverdampfung
werden z.B. 10 kg Brüden
umgewälzt.
Die voneinander unabhängigen
Verweilzeiten des Trockengutes und der Brüden betragen üblicher Weise
10 bis 300 Sekunden.
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Das
Trockengut-Brüden-Gemisch
wird im Schleifenreaktor mit einem Transportlaufrad umgewälzt, wie
es aus dem Saugzug der pneumatischen Späneförderung bekannt ist. Das ist
ein sehr robustes offenes Radialgebläse mit geschlossener Rückseite,
an dem nichts hängen
bleibt. Beim Durchgang durch das Transportlaufrad und beim Schleudern
gegen die Reaktorwand wird das Trockengut sehr gut vereinzelt, wie
in jedem Schleudertrockner. Die im Fallrohr durch Fliehkraft an
der Reaktorwand reibenden Trockengut-Teilchen bewirken eine dünne PRANDELsche
Grenzschicht und damit einen hervorragenden Wärmeübergang von der Wand auf die umgewälzten Brüden.
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Bei
innerer Umwälzung
ist das in diesem Fall in einem Schleifenreaktor vorhandene Leitrohr
als Saugrohr ausgebildet, der Saugzug sitzt direkt auf dem Saugrohr
und schleudert das Trockengut freiblasend gegen die als Wärmetauscher
fungierende Reaktorwand. Zur Vergrößerung der Wärmetauscherfläche ist
es vorteilhaft, mit mehreren Fallrohren zu arbeiten, die über einen
Verteilerkopf absolut gleichmäßig beschickt
werden.
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Grundsätzlich kann
der erfindungsgemäße Schleudertrockner
auch mittels Saugzug unten betrieben werden, wobei das Transportlaufrad
gleichzeitig Bodenrührwerk
sein kann. In diesem Fall erfolgt eine äußere Umwälzung des Trockengut-Brüden-Gemisches.
Diese Ausführung,
bei der die gesamte Maschinentechnik ebenerdig angebracht ist, kann
für kleinere
Trockner sehr vorteilhaft sein.
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Im
Inneren des erfindungsgemäßen pneumatischen
Schleudertrockners wird die Wärme
von der Trocknerwand ohne große Überhitzung
der Brüden
an des Trockengut transportiert. Durch die thermische Trägheit der
Trocknerwand kann bei Störung der
Beschickung mit Trockengut sehr schnell eine den gesamten Trockenraum
erreichende Notkühlung mit
eingedüstem
Wasser erfolgen. Damit kann das besondere Brandrisiko des Trocknungsvorganges pflanzlicher
Stoffe praktisch ausgeschlossen werden. Wenn es dennoch einmal zum
Brand kommen sollte, wird dieser durch Abschiebern aller Öffnungen
einfach erstickt. Sollte einmal unzulässiger Überdruck aufgebaut werden,
wird dieser über
Druckentlastungsklappen abgebaut.
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Der
pneumatische Schleudertrockner läßt sich
sehr gut nach der Innentemperatur des Schleifenreaktors regeln.
Die Restfeuchte korreliert für
ein gegebenes Produkt sehr gut mit dieser Temperatur. Zum Anfahren
wird der Trockner auf die Betriebstemperatur vorgeheizt und dann
wird langsam nasses Trockengut aufgegeben in solcher Menge, daß die Innentemperatur
ständig
im Soll-Wert-Bereich bleibt. Dabei wird die Gutaufgabe stetig erhöht, bis
die Ofenwand voll aufgeheizt ist und die volle Feuerungsleistung
für die
Trocknung verfügbar
ist. Zum Abfahren wird die Feuerung eingestellt und solange mit
abnehmender Beschickung weiter getrocknet, bis gefahrlos abgeschaltet
werden kann. Der Trockner kann auch durch Verdampfung eingedüsten Wassers schnell
entleert und abgekühlt
werden.
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Zur
Kraft-Wärme-Kopplung
kann der pneumatische Schleudertrockner mittels Abgas einer Gasturbine
beheizt werden oder mit Abdampf eines Dampfmotors, einer Gegendruckturbine
oder einer Entnahme-Kondensationsturbine. Für Dampfbeheizung können die
Fallrohre auch als Doppelmantelrohre ausgeführt werden. Für Dampf
einer organischen Flüssigkeit
kann der pneumatische Schleudertrockner als Kondensator eines ORC-Kraftwerkes verwendet
werden.
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Besonders
geeignet ist der erfindungsgemäße Schleudertrockner
für die
dezentrale Verarbeitung nachwachsender Rohstoffe. Hierfür haben
die Anlagen vorzugsweise eine Feuerungsleistung von 0,3 bis 3 MW.
Eine hohe Wirtschaftlichkeit wird dabei durch Verteuerung von Biomasse
erreicht. So kann z.B. bei der Herstellung von Holzfasern mittels
Doppelschneckenextruder der Firma LEHMANN MASCHINENBAU GMBH JOCKETA
aus nassen Holzhackschnitzeln aus Ganzbaumernte der Feinanteil, welcher
einen hohen Anteil an Rinde und an Nadeln bzw. Laub enthält, durch
Windsichten abgetrennt und direkt in einer Vorofenfeuerung verbrannt
werden. Der Wind sichter kann dabei auf den jeweils momentanen Brennstoffbedarf
eingestellt werden. In diesem Fall gibt es nur eine gemeinsame Linie
für Rohstoff und
Brennstoff.
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In
dem erfindungsgemäßen pneumatischen Schleudertrockner
wird das Trockengut wie in jedem Schleudertrockner sehr gut vereinzelt,
so daß in
der Regel nahezu die gesamte spezifische Oberfläche des Trockengutes für den Stoff-
und Wärmeaustausch
mit den Brüden
zur Verfügung
steht und durch die hohen Turbulenzen sehr gute Stoff- und Wärmeübergänge erreicht
werden. Bis zur Knickpunktfeuchte ist der geschwindigkeitsbestimmende
Schritt der Wärmeeintrag
in den Trockner. Für
Trocknung bis zur Knickpunktfeuchte ist daher das Verweilzeitverhalten des
einfachen Rührkessels
ausreichend. Für
weitergehende Trocknung, wie sie etwa für die Spanplattenverleimung
erforderlich ist, können
auch zwei oder mehr Trockner als Kaskade in Reihe geschaltet werden,
um nur für
die diffusionskontrollierte Endtrocknung unterhalb der Knickpunktfeuchte
höhere Temperaturen
im Trockner zu fahren. Auch können
in der Haupttrocknung zwei oder mehr Schleudertrockner parallel
arbeiten und mit einem gemeinsamen Schleudertrockner für die Endtrocknung
in Reihe geschaltet sein.
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Das
aus dem Schleudertrockner ausgeschleuste Trockengut kann mit Luft
pneumatisch abtransportiert werden. Dabei wird die fühlbare Wärme des
Trockengutes noch für
eine Nachtrocknung durch Verdunstungskühlung genutzt. Noch besser
ist der Wirkungsgrad, wenn die Transportluft vorher mit Abwärme aufgeheizt
wird. Die verbrauchte Transportluft wird vorteilhaft als Verbrennungsluft
in der Feuerung des Trockners genutzt. Bei brennbaren Trockengut,
wie pflanzlichen Materialien ist dann keine weitere Entstaubung
nach dem Produktabscheider mehr erforderlich. Der Wasserdampf aus
der Nachtrocknung muß zwar
mit den Rauchgasen auf Abgastemperatur aufgeheizt werden, das erfordert aber
nur einen Bruchteil der eingesparten Verdampfungswärme.
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Der
pneumatische Schleudertrockner wird vorzugsweise auch pneumatisch
beschickt. Wenn dafür
Transportluft verwendet wird, sinkt zwar der Wasserdampfpartialdruck
im Trockner, was für
die Trocknung vorteilhaft ist, aber ebenso sinkt auch die Taupunkttemperatur
der Brüden,
was für
die Abwärmenutzung
nachteilig ist. Brüdendampf
sollte als Transportgas überhitzt
werden, um Taupunktunterschreitungen zu vermeiden. Durch eine solche
Brüdenüberhitzung
mit einem Abgaskühler
wird der Wirkungsgrad verbessert. Der pneumatische Schleudertrockner
kann aber z.B. auch mit einer Förderschnecke
beschickt werden.
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Brüdendampf
mit hoher Taupunkttemperatur ist bekanntlich sehr gut für die Abwärmenutzung
geeignet. Oft fehlt aber der Wärmebedarf
am Anfallort. Zur Trocknung vorgesehene nachwachsende Rohstoffe
sind oftmals naß.
In diesem Fall kann es vorteilhaft sein, die Rohstoffe mit Brüdendampf
zu dämpfen,
um die Aufheizung im Trockner einzusparen. Das beim Dämpfen ablaufende
Wasser ist in der Regel sehr gut biologisch zu reinigen. Ein solcher Dämpfer bewirkt
gleichzeitig eine Entstaubung der Brüden.
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Der
Brüdendampf
kann aber z.B. auch in einem Luftkühler kondensiert werden, der
nicht kondensierte Anteil direkt oder indirekt der Feuerung zugeführt werden
und die erhitzte Luft kann zur Vor- oder Nachtrocknung verwendet
werden. So kann gehäckseltes
Grünfutter
im pneumatischen Schleudertrockner vorgetrocknet und auf einem Bandtrockner nachgetrocknet
werden. Das Grünfutter
wird nach Vortrocknung wesentlich besser durchlüftet und die Heizenergie wird
hier zweimal genutzt. Oder Holzhackschnitzel werden für die Herstellung
von Brennstoffpellets in Silos mit Bodenbelüftung durch diese warme Luft
vorgetrocknet, in einer Hammermühle zerkleinert,
im pneumatischen Schleudertrockner getrocknet und dann pelletiert.
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Beispiel 1: Anlage und
Verfahren zur Verarbeitung von Holzhackschnitzeln zu Holzfasern
mit Trocknung in einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Trockners.
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Die
wichtigsten Abmessungen sind in etwa: Acht Fallrohre 508 × 8 mm mit
12.750 mm Fallhöhe. Das
Saugrohr 406,4 × 12
mm, der Verteilerkopf aus quadratischem Hohlprofil 150 × 10 mm
und halbkugelförmige
Sammelvorrichtung 2.600 mm Durchmesser, 1.300 mm Höhe und 10
mm Wandstärke.
Dieser Schleifenreaktor ist aus Werkstoff St 37-2 gefertigt. Die
Ofenwand hat einen Innendurchmesser von 2.400 mm und einen Außendurchmesser
von 3.000 mm und ist mit mineralischer Dämmwolle auf etwa 100 kg/m3 ausgestopft. Die Innenseite der Ofenwand besteht
aus einem 1 mm starken Blechmantel aus Werkstoff 1.4713, der zur
Versteifung und zur Längenkompensation
mit Quersicken versehen ist. Die Brennkammer für eine Holzeinblasfeuerung
und alle thermisch hoch belasteten Ofeneinbauten sind aus Werkstoff
1.4762 gefertigt. Die gesamte Wärmetauscherfläche beträgt etwa
180 m2. Die maximale Verdampfungsleistung
beträgt
für Wasser
je nach Gut und Wandtemperatur ca. 1.200 bis 2.400 kg/h. Danach
wird die Feuerungsleistung je nach den konkreten Gegebenheiten auf
0,99 bis 2,7 MW ausgelegt, wobei grundsätzlich jeder Brennstoff möglich ist.
Der spezifische Stromverbrauch des Saugzuges beträgt 0,01
bis 0,06 kWh/kg Wasserverdampfung. Der Schleifenreaktor mit Ofenwand
ist das größte Einzelteil
für die
Montage und bereitet mit 3.000 × 3.000 × 16.000
mm Abmessung keinerlei Probleme für den Straßentransport.
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Die
nassen Hackschnitzel werden aus dem Bunker mittels Schubboden ausgetragen
zum Windsichter, wo der Feinanteil nach dem jeweiligen Wärmebedarf
des Trockners mittels Transportluft ausgetragen und in eine Vorofenfeuerung
eingeblasen wird.
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Die
vom Feingut abgetrennten Hackschnitzel gelangen über ein Förderband in den Dämpfer, wo das
grobkörnige
Haufwerk gut von Brüdendampf durchströmt wird.
Die kondensierten Brüden
und das aus den Hackschnitzeln abgelaufene Wasser werden einer biologischen
Reinigung zugeführt.
Aus den in Dämpfer
entstaubten Brüden
wird je nach sonstigen Wärmebedarf
in einem Kondensator Abwärme
mit 80 °C
Vorlauftemperatur zurückgewonnen.
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Die
gedämpften
heißen
Hackschnitzel werden einen Doppelschneckenextruder der Firma LEHMANN
MASCHINENBAU GMBH JOCKETA zur Zerfaserung zugeführt und gelangen von dort mit
einer Förderschnecke
in das Saugrohr des Trockners.
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Im
Schleudertrockner wird das Holzfaser-Brüden-Gemisch an der tiefsten
Stelle der Sammelvorrichtung vom Saugrohr angesaugt, wobei oberhalb
der Sammelvorrichtung in das Saugrohr auch das frische Material
zugeführt
wird. Oberhalb des Saugrohres ist ein Transportlaufrad, wie es aus der
Späneförderung
bekannt ist, mit senkrecht stehender Achse im Verteilerkopf hängend angebracht. Der
Verteilerkopf entspricht dem Gehäuse
eines Radialgebläses
mit dem Unterschied, daß er
mehrere um eine Symmetriedrehachse angeordnete Abgänge besitzt,
hier acht Stück.
Das Transportlaufrad schleudert das angesaugte Holzfaser-Brüden-Gemisch durch
die Abgänge
des Verteilerkopfes mit tangentialem Eintritt in die Fallrohre,
wo die Holzfasern gegen die Wand geschleudert auf einer Spiralbahn
abwärts fallen
und gemeinsam mit den umgewälzten
Brüden in
die Sammelvorrichtung gelangen, wo sie wieder angesaugt werden.
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Am
Boden der Sammelvorrichtung sorgt ein Bodenrührwerk dafür, daß sich kein Holzfaserstoff absetzt
und dafür,
daß ständig Holzfasern
in den Abgang transportiert werden, von wo sie mit den Brüden zum
Zyklonabscheider gelangen.
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Die
Einblasfeuerung ist als Vorofen ausgebildet, damit bei dem Feinanteil
der nassen Hackschnitzel die für
eine saubere Verbrennung notwendige Brennkammertemperatur erreicht
wird. Der eigentliche Ofenraum des Schleudertrockners steht auf
der halbkugelförmigen
Sammelvorrichtung des Schleifenreaktors und umhüllt den gesamten übrigen Teil des
Schleifenreaktors, bis auf den Antrieb des Transportlaufrades. Die
etwa 400 °C
heißen
Abgase des Ofens werden im Luftvorwärmer auf etwa 200 °C Schornsteintemperatur
abgekühlt.
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Beispiel 2: Verfahren
zur Herstellung von Brennstoffpellets aus nassen Sägespänen.
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Von
einem regelbaren Beschickungsband wird der pneumatische Schleudertrockner über eine Zellenradschleuse
in einem pneumatischen Baypass mit Sägespänen beschickt. In einem Zyklonabscheider
werden die getrockneten Sägespäne von den Brüden getrennt
und über
eine Zellenradschleuse direkt einer Pelletpresse der Firma MÜNCH, RATINGEN
zugeführt.
Der optimale Trocknungsgrad der Sägespäne wird nach dem Aussehen der
Pellets beurteilt und die Geschwindigkeit des Beschickungsbandes
entsprechend erhöht
oder verringert. Durch die Heißdamp-Kurzzeit-Trocknung
entfällt
die sonst erforderliche Konditionierung und der Zwischenpuffer.
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Beispiel 3: Verfahren
zur energieautarken Klärschlammtrocknung
mit direkter Verbrennung und optionaler Phospatrückgewinnung.
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Die
organische Trockensubstanz (oTS) von kommunalem Klärschlamm
hat etwa den Heizwert wie trockenes Holz. Mit Filterpressen oder
Zentrifugen mechanisch entwässerter
Klärschlamm
mit mindestens 20 % oTS kann daher autotherm verbrannt werden. Nach
dem Stand der Technik wird der Klärschlamm dazu getrocknet und
das Trockengut kann für
die Beheizung des Trockners verbrannt werden. Da der Klärschlamm
beim Trocknen eine sogenannte Leimphase durchläuft, muß er für die Trocknung in Konvektionstrocknern
durch Rückvermischung
mit Trockengut auf über
60 % TS eingestellt werden. Durch die innere Produktrückführung ist
der erfindungsgemäße pneumatische
Schleudertrockner hierfür
bestens geeignet. In die Sammelvorrichtung wird ein Knetwerk eingebaut,
welches die Vermischung zu krümeliger
Konsistenz bewirkt.
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Der
staubförmige
trockene Klärschlamm wird
in einem Zyklon vom Brüdendampf
grob getrennt und mit vorgewärmter
Luft in einen Wirbelstrombrenner der GIV MBH, HALLE sehr sauber
verbrannt. Die staubigen Brüden
werden direkt der Sekundärbrennkammer
zugeführt
und somit thermisch gereinigt. Mit den vollständig ausgebrannten Rauchgasen
wird der Dampferzeuger beheizt. Der Dampfmotor des Stromerzeugers
wird mit 16 bar Gegendruck betrieben und der Trockner fungiert als
Kondensator.
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Durch
die Monoverbrennung kann die Asche von Klärschlamm ohne Schwermetallbelastung
direkt als biocidfreier Phosphatdünger verwendet werden, ansonsten
ist eine weitergehende Aufbereitung für die Phosphatrückgewinnung
erforderlich.